一種大排量螺杆空氣壓縮機組的製作方法

2023-07-21 01:12:21 1

專利名稱：一種大排量螺杆空氣壓縮機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣壓縮機組，特別是一種用於機車上的大排量空氣壓縮機組。
背景技術：
空氣壓縮機(air compressor)是氣源裝置中的主體，它是將原動機(通常是電動 機)的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發生裝置。現有的空氣壓縮機，它包括機頭、電機、油氣分離裝置、儲氣罐和輸氣管，機頭內設 有定子和轉子，電機帶動轉子在偏心的定子內轉動，轉子上的葉片在離心力的作用下緊貼 定子的內壁旋轉而產生壓縮空氣，壓縮空氣經油氣分離裝置除油後存儲在儲氣罐內.現有 的這種空氣壓縮機的機頭與油氣分離裝置分離設置，並具有不同的外殼，其缺點是體積大， 成本高，現今國內的大排量空氣壓縮機一般為體積較大的工業用空壓機，但不適於機車使 用；機車用大排量空壓機也多為國外生產的活塞式空壓機，但由於國內機車用螺杆空壓機 的最大排量不超過5. 0 m7min，無法滿足風量要求較高的機車組。

實用新型內容本實用新型的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種結構緊湊、維修成本 低且排量大的機車用螺杆空氣壓縮機組。本實用新型採用的技術方案是這樣的一種大排量螺杆空氣壓縮機組，包括電機、 機頭及安裝架，所述電機與機頭之間設置有雙節式聯軸器，所述機頭與空氣系統連接，所述 電機軸上固定套裝有葉輪及蝸殼，所述蝸殼頂部設置有冷卻器，所述冷卻器與蝸殼之間設 置有集氣箱，所述安裝架底部設置有減振器，所述減振器數量為六個，所述安裝架數量為一 個，所述電機與機頭均與安裝架固定連接。所述空氣系統包括空氣濾清器，所述空氣濾清器與進氣控制閥連接，所述進氣控 制閥與空氣壓縮機主機連通，所述空氣壓縮機主機出氣口與分離油筒連通，所述分離油筒 與油氣細分離器相連，所述油氣細分離器通過最小維持壓力閥與壓縮空氣冷卻器相連；所述進氣控制閥包括進氣止回閥及卸壓閥，所述進氣止回閥與卸壓閥連接；所述電機的額定功率為65kW，所述電機的額定轉速為2740r/min ；所述葉輪的直徑為400mm，所述葉輪的寬度為140mm ；所述冷卻器為油氣冷卻器，所述油氣冷卻器的冷卻功率為45kW ；所述蝸殼為焊接蝸殼。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是1、排量大結構簡單，易損件少，運轉平穩，可靠性高，維修成本低。2、功率加倍後，將使噪音增大，甚至因振動加劇使機組壽命縮短，選擇了合適型式 的聯軸器和減振底座，降低機組的振動和噪音；3、由於採用了糾偏性能較好的聯軸器，使電機和機頭的安裝孔具有一般的公差要求，滿足安裝後聯軸器的同軸度要求；4、採用雙節聯軸器，解決了排量增加後冷卻風扇的尺寸設計難題；5、選擇散熱功率適當的冷卻器、合理尺寸的葉輪及相適應的蝸殼和集氣箱，併合 理配置油冷卻器和後冷卻器的大小，匹配大排量機組的冷卻及散熱。

圖1是本實用新型大排量螺杆空氣壓縮機組的工作原理圖；圖2是本實用新型大排量螺杆空氣壓縮機組的外型結構主視圖。圖中標記機頭一1 ；空氣濾清器一2 ；冷卻器一3 ；蝸殼一4 ；集氣箱一5 ；電機一6 ； 整體安裝架一7 ；減振器一8。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1至圖2所示，本實用新型大排量螺杆空氣壓縮機組包括整體安裝架7，整體 安裝架7底部設置有減振器，減振器的數量為六個，整體安裝架7上方固定有機頭1和電 機6，電機6軸與機頭1軸之間設置有雙節式聯軸器，電機6軸與機頭1軸通過該雙節式聯 軸器同軸固定連接，機頭1內部設置有空氣系統，空氣系統將常溫常壓下的壓縮空氣通過 螺杆副的迴轉運動壓縮成一定壓力下的壓縮空氣排出，空氣系統由空氣濾清器2、進氣控制 閥、安全保護壓力開關、油氣室、油氣細分離器、最小壓力維持閥、冷卻器3、安全閥及管道等 組成，其中空氣濾清器2為一乾式紙質過濾器，保持吸入空氣乾淨，清潔；進氣控制閥由進 氣止回閥和卸壓閥兩部分組成，其中進氣止回閥在空壓機停機時，在彈簧力的作用下，閥門 被迅速推向閥座，關閉進氣通道；防止從油氣桶回流至進氣閥的含油空氣流入大氣。同時 也能避免因空氣倒流造成空壓機轉子反轉。卸壓閥在壓縮機停機後，該閥能在很短時間內 將油氣桶內的壓力卸至0. 3MPa以下，以保證空壓機在低負荷下再次起動，有利於電機6長 期地正常工作。安全保護壓力開關的作用是當出現主機轉動方向錯誤或主機內沒有完全 卸壓時就啟動主機這兩種情況時，安全保護壓力開關就會動作，切斷電路，停機以保護空壓 機。正常工作時，進氣口為輕微負壓，保護開關閉合；停機時，由於回流作用，保護開關斷開 電機6電路，直到卸壓至0.35MPa時，才可重新啟動空壓機。油氣室構成機頭1主機的一 部分，它的作用是1.儲油；2.油氣粗分。油氣細分離器濾芯是用多層細密玻璃纖維製成， 壓縮空氣中所含霧狀油氣經過油細分離器幾乎可被完全濾去，油氣細分離器出口裝有安全 閥、最小壓力維持閥，壓縮空氣由最小壓力維持閥引出，通至冷卻器3。最小壓力維持閥其 作用是維持潤滑油的循環壓力。空壓機啟動時(此閥處於關閉狀態)系統很快建立起潤滑油 循環所需壓力，以確保空壓機各運轉部件的潤滑，當系統壓力超過設定壓力時，該閥開啟供 氣，以保證氣體流過油氣細分離器的最佳流速和分離效果，並避免壓差過大損壞濾芯。此外 還有止回功能，當卸載或停機時防止系統壓縮空氣倒流損壞主機。安全閥的作用是當機車 上的主風缸壓力開關調節不當或失靈而致使油氣筒內壓力比額定排氣壓力高出0. IMPa以上時，安全閥即會自動起跳而洩壓，使壓力降至設定的排氣壓力以下。溫控閥的作用是自動 控制主機的進油溫度，並在油溫過高時，開通到冷卻器3的通路對油進行冷卻。溫度開關的 作用是當排氣溫度達到溫度開關所設定之溫度值時，則溫度開關斷開而停機。電機6以一 定的轉速驅動泵頭，產生一定排量的壓縮空氣，其中電機6的額定功率和額定轉速可根據 排氣量進行選擇，電機6軸上同軸固定有葉輪，葉輪外設置有蝸殼4，蝸殼4採用焊接方式 製造，蝸殼4頂部與集氣箱5連通，集氣箱5頂部設置有冷卻器3，集氣箱5的外形與蝸殼4 外形和冷卻器3外形相適配，冷卻器3將機頭1的潤滑油及壓縮後的空氣冷卻，以保證機頭 1正常運轉及排出的空氣溫度達到要求。實施例1 作為本實用新型大排量螺杆空壓機組的一種實施方式，最小排量3.0 m3/min，最 大排量5. 6 m7min，交流電機6的選定需考慮其運行環境的影響，因電機6電源是由主發 電機6產生，且主發電機6在惰轉情況下的輸出電壓為220V，在此種情況下需滿足排氣量 ^ 3.0 m7min(機頭1消耗功率為30kW，驅動扭矩為81 N. m,葉輪消耗功率2kW)，同時滿足 主發電機6提供380V電壓情況下，排氣量達到5. 6 m3/min (機頭1消耗功率為42kW，驅 動扭矩為82 N. m,葉輪消耗功率2kW)，滿足上述要求的電機6其額定功率65kW，額定轉速 2740r/min。葉輪的選定首先要滿足冷卻器3對風量的要求，同時還必須要滿足電機6軸的 轉速要求，需在三者之間需找一個平衡點，選定合適的葉輪。最終選定葉輪的直徑400mm，寬 度為140mm，根據排量的要求，冷卻器3需滿足5. 6 m3/min排量的冷卻能力，冷卻器3選定 功率為冷卻功率為45kW的油氣冷卻器。作為本實用新型的等效替換方式，雙節式聯軸器可以採用其他糾偏性能較好的聯 軸器替換，只要電機6和機頭1的安裝孔具有一般的公差要求，就能滿足安裝後聯軸器的同 軸度要求。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求1.一種大排量螺杆空氣壓縮機組，其特徵在於包括電機、機頭及安裝架，所述電機與 機頭之間設置有雙節式聯軸器，所述機頭與空氣系統連接，所述電機軸上固定套裝有葉輪 及蝸殼，所述蝸殼頂部設置有冷卻器，所述冷卻器與蝸殼之間設置有集氣箱，所述安裝架底 部設置有減振器，所述減振器數量為六個，所述安裝架數量為一個，所述電機與機頭均與安 裝架固定連接。
2.根據權利要求1所述的大排量螺杆空氣壓縮機組，其特徵在於所述空氣系統包括 空氣濾清器，所述空氣濾清器與進氣控制閥連接，所述進氣控制閥與空氣壓縮機主機連通， 所述空氣壓縮機主機出氣口與分離油筒連通，所述分離油筒與油氣細分離器相連，所述油 氣細分離器通過最小維持壓力閥與壓縮空氣冷卻器相連。
3.根據權利要求2所述的大排量螺杆空氣壓縮機組，其特徵在於所述進氣控制閥包 括進氣止回閥及卸壓閥，所述進氣止回閥與卸壓閥連接。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的大排量螺杆空氣壓縮機組，其特徵在於 所述電機的額定功率為65kW，所述電機的額定轉速為2740r/min。
5.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的大排量螺杆空氣壓縮機組，其特徵在於 所述葉輪的直徑為400mm，所述葉輪的寬度為140mm。
6.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的大排量螺杆空氣壓縮機組，其特徵在於 所述冷卻器為油氣冷卻器，所述油氣冷卻器的冷卻功率為45kW。
7.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的大排量螺杆空氣壓縮機組，其特徵在於 所述蝸殼為焊接蝸殼。
專利摘要本實用新型公開了一種大排量螺杆空氣壓縮機組，包括電機、機頭及安裝架，所述電機與機頭之間設置有雙節式聯軸器，所述機頭與空氣系統連接，所述電機軸上固定套裝有葉輪及蝸殼，所述蝸殼頂部設置有冷卻器，所述冷卻器與蝸殼之間設置有集氣箱，所述安裝架底部設置有減振器，所述減振器數量為六個，所述安裝架數量為一個，所述電機與機頭均與安裝架固定連接。排量大結構簡單，易損件少，運轉平穩，可靠性高，維修成本低。
文檔編號F04C29/04GK201851363SQ201020614060
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者周衡, 張斌, 張薛凱, 範祖和, 謝青, 邱有尚, 郭斌 申請人:南車資陽機車有限公司